SKKN hướng dẫn học sinh sử dụng sơ đồ đường thẳng để giải nhanh một số dạng bài tập hóa học cho học sinh lớp 12 trường THCS và THPT nghi sơn

Qua thực tế sử dụng sơ đồ đường chéo tôi đã biến đổi sơ đồ đường chéo thành sơ đồ đường thẳng và nhận thấy việc sử dụng sơ đồ đường thẳng hay hơn, đơn giản hơn và tính toán nhanh hơn so

MỤC LỤC

dạng bài tập cụ thể

3.4 Dạng 4 Tính khối lượng muối thu được trong phản

I MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài.

Hóa học là môn Khoa học tự nhiên, vì vậy bài tập hóa học giữ vai trò quan trọng Thông qua việc giải bài tập, học sinh được củng cố, khắc sâu kiến thức, đồng thời bài tập hóa học còn giúp học sinh rèn luyện tính tích cực, chủ động, trí thông minh, sáng tạo và tạo không khí sôi nổi, hứng thú trong học tập

Hiện nay, thời gian thi THPT Quốc Gia rút ngắn lại còn 50 phút với 40 câu trắc nghiệm, thì các phương pháp giải toán nhanh được quan tâm và chú trọng rất nhiều Việc dạy các phương pháp giải nhanh có một ý nghĩa rất quan trọng với học sinh Mỗi bài tập có thể có nhiều phương pháp giải khác nhau, nhưng cần lựa chọn phương pháp hợp lý, tối ưu nhất để giải quyết

Qua thực tế sử dụng sơ đồ đường chéo tôi đã biến đổi sơ đồ đường chéo thành sơ đồ đường thẳng và nhận thấy việc sử dụng sơ đồ đường thẳng hay hơn, đơn giản hơn và tính toán nhanh hơn so với sơ đồ đường chéo, có thể dùng sơ

đồ đường thẳng để giải nhanh một số dạng bài tập trong chương trình phổ thông

Vì vậy, tôi chọn đề tài: “Hướng dẫn học sinh sử dụng sơ đồ đường

thẳng để giải nhanh một số dạng bài tập hóa học cho học sinh lớp 12 trường THCS và THPT Nghi Sơn”.

2 Mục đích nghiên cứu.

- Giúp học sinh nắm vững, hiểu đúng đắn về sơ đồ đường thẳng và phạm

vi áp dụng

- Học sinh biết cách sử dụng và vận dụng linh hoạt trong các dạng bài tập khác nhau giúp tăng tốc độ giải toán, đạt kết quả cao trong các kì thi

3 Đối tượng nghiên cứu.

- Nghiên cứu sơ đồ đường thẳng trong hóa học

- Nghiên cứu một số dạng bài tập có thể giải nhanh bằng sơ đồ đường thẳng

4 Phương pháp nghiên cứu.

- Nghiên cứu sách giáo khoa, sách tham khảo, các đề thi, internet…

- Sử dụng bài tập hóa học

- Phương pháp thực nghiệm

- Phương pháp kiểm tra, đánh giá bài làm và kết quả của học sinh để từ đó rút ra tính khả thi của đề tài

II NỘI DUNG

1 Cơ sở lí luận.

- Nguyên tắc: Trộn lẫn hai dung dịch.

Dung dịch A: có khối lượng m1, thể tích V1, nồng độ C1 (C% hoặc CM), khối lượng riêng D1

Dung dịch B: có khối lượng m2, thể tích V2, nồng độ C2 (C2>C1), khối lượng riêng D2

Dung dịch X thu được có m = m1 + m2, V = V1 + V2, nồng độ C

(C1<C<C2), khối lượng riêng D

Sơ đồ đường thẳng và công thức tương ứng với mỗi trường hợp là:

- Đối với nồng độ phần % ( C% ):

m DdA m

1 C

2 -C

m

DdB m 2 C - C 1

m DdAm

m1 C2-C

C 2 -C 1 m DdX

- Đối với nồng độ mol/lít ( C M ):

V

DdA

V1 C2- C

V

DdA V1 C2- C

- Đối với khối lượng riêng:

D1 D D2

V

DdA

V1 D2- D

V

DdA V

1 D2 -D

* Chú ý:

- Chất rắn coi như dung dịch có C = 100%

- Dung môi coi như dung dịch có C = 0% hoặc 0M

- Khối lượng riêng của H2O là D = 1 g/ml

2 Thực trạng của vấn đề.

- Trước khi sử dụng sơ đồ đường thẳng, để làm các bài tập pha trộn dung dịch và các bài tập hỗn hợp có giá trị trung bình, học sinh phải dùng các phương pháp truyền thống hoặc sơ đồ đường chéo

- Phương pháp truyền thống thường dài, mất nhiều thời gian, phù hợp với hình thức thi tự luận, không phù hợp với hình thức thi trắc nghiệm như hiện nay

- Sơ đồ đường chéo đã giúp học sinh giải bài tập ngắn gọn và nhanh hơn phương pháp truyền thống tuy nhiên so với sơ đồ đường thẳng thì nó chưa tiện lợi, linh hoạt nhanh bằng

- Vì vậy việc học sinh dùng các phương pháp truyền thống hoặc sơ đồ đường chéo để làm các bài kiểm tra có các bài tập pha trộn dung dịch và các bài tập hỗn hợp có giá trị trung bình theo hình thức trắc nghiệm thì kết quả chưa cao nhất

3 Vận dụng linh hoạt sơ đồ đường thẳng trong một số dạng bài tập cụ thể 3.1 Dạng 1 Pha trộn dung dịch.

Bài 1 Cho a gam dung dịch NaOH 4% vào 200 gam dung dịch NaOH 10% thu

được dung dịch NaOH 8% Giá trị của a là

Giải

Dd NaOH 4% Dd NaOH 8% Dd NaOH 10%

Ta có: a 10 8 a = 100.

Đáp án là B.

Bài 2 Cần trộn lẫn dung dịch HCl 1M với dung dịch HCl 2M lần lượt theo tỉ lệ

thể tích như thế nào để thu được dung dịch HCl 1,2M?

Giải

V

Dd HCl

Dd HCl

Đáp án là D.

Bài 3 Cho 60ml nước vào Vml dung dịch HNO3 1M, thu được dung dịch HNO3

0,4M Giá trị của V là

Giải

Trong trang này: Bài 1, bài 2 và bài 3 là của tác giả.

Đáp án là B.

Bài 4 Hòa tan hoàn toàn 4 gam NaCl nguyên chất vào 196 gam dung dịch NaCl

2%, thu được dung dịch NaCl C% Giá trị của C là

A 6,32 B 4,42 C 3,96 D 5,34 Giải

Dd NaCl 2%

196

Ta có:4 C - 2 196

100 - C

Đáp án là C.

4

C = 3,96

Bài 5 Cho từ từ V1 ml dung dịch H2SO4 (D = 1,84) vào V2 ml nước cất và

khuấy đều, thu được 180 ml dung dịch H2SO4 có D = 1,28 gam/ml Giá trị của V1, V2 lần lượt là

Giải

H2O Dd H2SO4(D = 1,28) Dd H2SO4(D = 1,84)

Ta có V1 1,28 - 1 V1=60V2=180-V1=120

180 1,84 - 1

Đáp án là B.

Trong trang này: Bài 4 và bài 5 là của tác giả.

Bài 6 Hòa tan hoàn toàn m gam K2O nguyên chất vào 200 gam dung dịch KOH

5,6% thu được dung dịch KOH 11,2% Giá trị của m là

Giải

Phản ứng hòa tan: K2O + H2O 2KOH

Do có sự tương tác với nước tạo chất tan nên ta cần chuyển chất rắn sang dung dịch có nồng độ tương ứng C > 100%

Ta coi K2O nguyên chất như dung dịch KOH có

C 112.100%

119,15%

94

200 119,15 - 11,2

Đáp án là A.

Bài 7 Cho m1 gam tinh thể CuSO4.5H2O vào m2 gam dung dịch CuSO4 8%, thu

được 420 gam dung dịch CuSO4 16% Giá trị của m1, m2 lần lượt là

Giải

Ta coi CuSO4.5H2O như là dung dịch CuSO4 có:

250

Ta có:

CuSO4.5H2O Dd CuSO4 16% Dd CuSO4 8%

Trong trang này: Bài 6 và bài 7 là của tác giả.

Ta có: m

1

16 - 8

m = 60 m = 420 - 60 = 360

Đáp án là D.

3.2 Dạng 2 Tính hàm lượng đồng vị

Nguyên tố X có 2 đồng vị A1Z X và A2Z X , nguyên tử khối trung bình của nguyên tử nguyên tố X là A

Ta có

A1

- Phần trăm số nguyên tử của đồng vị A1 X là A2- A

100%

Z A2- A1

- Phần trăm khối lượng của đồng vị A1 X là A1(A2- A)

100%

Z A(A2 - A1)

- Số mol đồng vị A1Z X = A2- A Số mol X

A2- A1

- Số mol đồng vị A1Z X = A2- A Số mol đồng vị A2

Z X A- A1

Bài 1 Đồng có hai đồng vị bền 2965 Cu và 2963 Cu Nguyên tử khối trung bình

của đồng là 63,54 Phần trăm số nguyên tử của đồng vị 2963 Cu là

Giải

Ta có

Phần trăm số nguyên tử của đồng vị 63 Cu là 65- 63,54

Đáp án là A.

Trong trang này: Bài 1 là của tác giả.

Bài 2 Đồng có hai đồng vị bền 2965 Cu và 2963 Cu Nguyên tử khối trung bình của

đồng là 63,54 Phần trăm khối lượng của đồng vị 2965 Cu là

Ta có

Phần trăm khối lượng của đồng vị 2965 Cu là

65(63,54- 63)

63,54(65- 63)

Đáp án là B.

Bài 3 Nguyên tố clo có 2 đồng vị bền là 1735 Cl và 3717 Cl Nguyên tử khối

trung bình của clo là 35,5 Phần trăm khối lượng của đồng vị 1735 Cl trong muối ăn là

Giải

Giả sử có 1 mol NaCl

nCl = nNaCl = 1 mol

n35 Cl = 37- 35,5 n Cl 37- 35,5

1 0,75mol

1737- 3537- 35

Phần trăm khối lượng của đồng vị 1735 Cl trong NaCl là

%m17 Cl = m35 Cl 100% 35 0,75 100% 44,87%

17

m

Đáp án là C.

Trong trang này: Bài 2 và bài 3 là của tác giả.

3.3 Dạng 3 Tính thành phần của hỗn hợp

Đây là dạng toán phổ biến và hay gặp trong các đề thi TSĐH,CĐ và THPT Quốc Gia Trong đó sơ đồ đường thẳng được sử dụng ở một số khâu của bài tập

Giả sử có hỗn hợp X chứa các chất A và B, khối lượng mol trung bình của hỗn hợp X là M.( MA < M < MB )

MB- MA

nA MB- M nX

MB- MA

Bài 1 (TSĐH khối A – năm 2009):

B

%mA M

A (M B - M) 100% M(MB - MA )

n A M B - M n B M- MA

Hỗn hợp khí X gồm anken M và ankin N có cùng số nguyên tử cacbon trong phân tử Hỗn hợp X có khối lượng 12,4 gam và thể tích 6,72 lít (đktc) Số mol, công thức phân tử của M và N lần lượt là:

A 0,1 mol C2H4 và 0,2 mol C2H2 B 0,2 mol C2H4 và 0,1 mol C2H2

C 0,1 mol C3H6 và 0,2 mol C3H4 D 0,2 mol C3H6 và 0,1 mol C3H4

Giải

n X 0,3(mol ) M X 12,4

0,3 41,33(g / mol)

Vậy, anken M là C3H6 (42) và ankin N là C3H4 (40)

n

C 3 H 4

42 - 41,33 0,3 = 0,1 mol ; nC 3 H 6 0,3 - 0,1 = 0,2 mol

42 - 40

Đáp án là D.

Trong trang này: Bài 1 lấy trong đề TSĐH khối A – năm 2009.

Bài 2 Cho hỗn hợp X gồm 2 hiđrocacbon đồng đẳng liên tiếp Đốt cháy một

lượng hỗn hợp X, thu được 5,376 lít khí CO2 (đktc) và 6,12 gam H2O Phần % thể tích của hiđrocacbon có khối lượng mol nhỏ hơn trong hỗn hợp X là

Giải

nCO 2 = 0,24 mol < nH 2 O = 0,34 mol 2 hiđrocacbon là ankan

nAnkan = nH 2 O - nCO 2 = 0,34 - 0,24 = 0,1 mol

Số nguyên tử cacbon trung bình là n 0,24

0,1 = 2,4 2 ankan đồng đẳng liên tiếp là C2H6 và C3H8

% v

C 2 H 6

3-2,4 100% = 60%

3 - 2

Đáp án là D.

Bài 3 Cho 12,20 gam hỗn hợp X gồm etanol và propan- 1-ol tác dụng với Na

dư thu được 2,8 lít khí (đktc) Phần phần trăm khối lượng của propan-1-ol

trong hỗn hợp X

Giải

Đặt công thức chung của X là ROH

n H2 0,125mol n X 2n H2 0,25mol

M 12,20

0,25 48,8gam / mol

Trong trang này: Bài 2 và bài 3 là của tác giả.

46 48,8 60

%mC 3 H 7 OH 60(48,8-46) 100% = 24,6%

48,8(60 - 46)

Đáp án là A.

Bài 4 Dẫn 2,24 lít hỗn hợp X gồm CO và CO2 (ĐKTC) có tỉ khối so với H2 là

16,4 vào nước vôi trong dư, thu được m gam kết tủa Giá trị của m là

Giải

MX 16,4 2 32,8gam / mol nX =

0,1 mol

CO2 + Ca(OH)2CaCO3 + H2O

n

CaCO3= n

CO2

32,8 - 28 0,1 = 0,03 molm = mCaCO 3 = 3 gam

44-28

Đáp án là B.

Bài 5 (TSĐH khối B – năm 2009).

Điện phân nóng chảy Al2 O3 với anot bằng than chì (H = 100%) thu được

m kg Al ở catot và 67,2 m3 (đktc) hỗn hợp khí X có tỉ khối so với H2

bằng 16 Lấy 2,24 lít (đktc) hỗn hợp khí X sục vào nước vôi trong dư thu được 2 gam kết tủa Giá trị của m là

Giải

Có thể có phản ứng

Trong trang này: Bài 4 là của tác giả, bài 5 lấy trong đề TSĐH khối B – 2009.

16232 hỗn hợp X phải có CO, CO2 và có thể có O2.

M X

Vì M X 32 M O hỗn hợp gồm CO và CO2 phải có M 32

2

CO2 + Ca(OH)2CaCO3 + H2O

nCO 2=n 2 = 0,02 mol

CaCO 3 100

0,02

n

CO

44-32 0,02 = 0,06 mol nO2 0,10 0,02 0,06 = 0,02 mol 32-28

Số mol oxi sinh ra từ quá trình điện phân ứng với 2,24 lít hỗn hợp X là:

1

Suy ra: n 4

0,07 7 mol m = 2,52 gam

Al 3 75 Al

Đáp án là C.

3.4 Dạng 4 Tính khối lượng muối thu được trong phản ứng giữa đơn bazơ

và đa axit

Bài 1 Thêm 120 ml dung dịch NaOH 2M vào 100 ml dung dịch H3PO4 1M.

Khối lượng các muối thu được trong dung dịch là

A 6,56 gam NaH2PO4 ; 8,5 gam Na3PO4

B 8,52 gam Na2HPO4 ; 6,56 gam Na3PO4

C 8,52 gam Na2HPO4 ; 9,84 gam NaH2PO4

D 5,68 gam NaH2PO4 ; 9,84 gam Na3PO4

Giải

Tỉ lệ n

NaOH 0,24 2,4 Tạo ra các muối Na2HPO4 và Na3PO4

n

3 4

Trong trang này: Bài 1 là của tác giả.

Na2HPO4 (Na2HPO4, Na3PO4) Na3PO4

0,1 mol

n

32

2 4

m

Na3 PO4

0,10,06 0,04 molm Na3 PO4 164 0,04 6,56 gam.

Đáp án là B.

Bài 2 Cho 0,56 lít khí CO2 (đktc) hấp thụ hết vào 100 ml dung dịch chứa hỗn

hợp NaOH 0,06M và Ba(OH)2 0,12M, thu được m gam kết tủa Giá trị của m là

Giải

CO2

1,2

CO

tạo ra HCO3- và CO3

HCO3- (HCO3- , CO32- ) CO3

2-0,025 mol

n

2-1,2 1 0,025 0,005 mol

CO 3 2 1

Ba2+ + CO32- BaCO3

n

BaCO 3

nCO 3 2- 0,005 mol

m m

BaCO 3 0,005.197 0,985gam

Đáp án là A.

Trong trang này: Bài 2 là của tác giả.

4 Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm.

- Qua một năm hướng dẫn học sinh sử dụng sơ đồ đường thẳng, tôi nhận thấy:

+ Học sinh đã nắm vững và biết vận dụng sơ đồ đường thẳng

+ Kết quả các bài kiểm tra theo hình thức trắc nghiệm có vận dụng sơ đồ đường thẳng tăng lên rõ rệt

- Tiến hành thực nghiệm sư phạm:

+ Chọn học sinh lớp 12C làm đối tượng thực nghiệm

+ Chia học sinh lớp 12C làm ba nhóm có trình độ tương đương nhau

+ Tiến hành làm bài kiểm tra 45 phút với ba nhóm trong đó sử dụng sơ đồ đường thẳng (nhóm 1), sử dụng sơ đồ đường chéo (nhóm 2) và phương pháp truyền thống (nhóm 3), thu được kết quả sau:

III KẾT LUẬN

Vận dụng sơ đồ đường thẳng để giải bài tập hóa học sẽ giúp học sinh giải nhanh hơn, tiện lợi hơn, có thể tư duy trong đầu rồi bấm máy tính ra kết quả mà không cần nháp

Sơ đồ đường thẳng là một phương pháp đơn giản, dễ hiểu nhưng hiệu quả lại cao, tốc độ tính toán nhanh, phù hợp với xu hướng thi trắc nghiệm hiện nay

Dù đã cố gắng kiểm tra, sửa chữa nhưng đề tài không thể tránh khỏi thiếu sót Rất mong nhận được sự giúp đỡ, đóng góp ý kiến của các bạn đồng nghiệp

để đề tài thêm đầy đủ và góp phần thiết thực trong công tác dạy và học ở trường THPT

XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG

ĐƠN VỊ

Thanh Hóa, ngày 24 tháng 05 năm 2018

Tôi xin cam đoan đây là SKKN của mình viết, không sao chép nội dung của người khác

Người viết

Vũ Văn Đoàn

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1 Sách giáo khoa Hoá học lớp 10, 11, 12

2 Đề thi TSĐH, THPTQG

3 Một số tài liệu trên mạng